1、2020-2021备战高考化学备考之铝及其化合物推断题压轴突破训练培优难题篇及答案 (1)易错一、铝及其化合物1 为了降低电子垃圾对环境构成的影响，将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、 25 Al、 4 Fe 及少量 Au、 Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：（1）第 步 Cu 与混酸反应的离子方程式为_ 。得到滤渣1 的主要成分为_。（ 2）第 步中加入 H2O2 的作用是 _，使用 H2O2 的优点是 _；调溶液 pH 的目的是 _。（3）简述第 步由滤液2 得到 CuSO45H2O 的方法是_。（4）由滤渣2 制取 Al2(SO4 )318H2O
2、，设计了以下三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原因是_ ；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。（5）用滴定法测定CuSO45H2O 含量。取 a g 试样配成100 mL 溶液，每次取 20.00 mL，消除干扰离子后，用-12）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液 bc mol LEDTA（ H2Y2+22+22 CuY + 2H。写出计算 CuSO4mL。滴定反应如下： Cu + H Y5H O 质量分数的表达式 _ 。+-2+-2+【答案】 Cu + 4H + 2NO3=Cu + 2NO2 + 2H2O 或 3Cu + 8H + 2 NO3=3Cu + 2NO + 4H2OAu
3、、 Pt 将 Fe2+氧化为 Fe3+不引入杂质，对环境无污染使 Fe3+、 Al3+沉淀除去 加热滤液 2，经过蒸发、冷却、结晶、过滤 ，最终制得硫酸铜晶体甲所得产品中含有较多Fe2 (SO4)3 杂质c b 10 3250 5乙 100%a【解析】【分析】【详解】（1） Cu 与混酸反应的实质是与H+、 NO3-反应，随反应进行离子浓度逐渐减小，所以离子方程式为Cu + 4H+3-2+22+3-2+2+ 2NO =Cu + 2NO + 2H O， 3Cu + 8H + 2 NO =3Cu + 2NO + 4HO，Au、 Pt 不与混酸反应，所以滤渣的主要成分是Au、Pt；（2）加过氧化氢的
4、目的是把亚铁离子氧化成铁离子，方便除去；而且加入过氧化氢不会引入新的杂质且无污染；调节溶液的pH 目的是使Fe3+、 Al3+沉淀除去；（3）由滤液2 得到 CuSO5H O 的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶，过滤得硫酸铜42晶体；（4）甲方案不可行，因为滤渣2 的主要成分是Fe（OH） 3、 Al（ OH） 3 沉淀，加入硫酸沉淀全部溶解使制得的产品中含有较多Fe2(SO4)3 杂质； 从原子利用率角度分析，乙方案更合理，不仅能除去硫酸铁，同时增加了硫酸铝的量，原子利用率较高；（ 5）由滴定反应方程式得 100mL 溶液中 n （Cu2+） =b10-3 a 5mol，所以 CuSO45
5、H2O 质量分数 -3= b10 a 5 250/a 。100%2 工业上的许多反应工艺来源于实验室里的简单操作，比如用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁 )制取铝的过程如图：请回答下列问题：（ 1）写出铝土矿中加入 NaOH 溶液的反应方程式 _。（ 2）沉淀 C 的化学式 _，颜色为 _，写出它的一种用途 _。（3）操作 I、操作 II、操作 III 的名称为 _，这个过程用到的玻璃仪器有烧杯、_。（4）整个生产过程中，除可以循环使用的物质有 _(写出 3 种，填化学式 )，用此法制取铝的副产品是 _(写出 2 种，填化学式 )。（ 5）氧化铝熔点高，氯化铝熔点低，工业上为什么不用熔点较低的氯化
6、铝而用熔点更高的氧化铝为原料电解制铝？ _。【答案】 Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OFe2O3 红棕色 作颜料（或炼铁）过滤漏斗、玻璃棒NaOH、 CaO、 CO2 Fe2O3、 O2氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，不能用于电解。氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝【解析】【分析】铝土矿中含有氧化铝和氧化铁，向铝土矿中加入NaOH 溶液，发生反应Al23-2-O +2OH 2AlO+H O，氧化铁不溶，然后过滤，得到溶液B 为 NaOH、 NaAlO 混合溶液，沉淀C 为 Fe O ；2223向溶液 B 中通入CO2
7、，发生反应2AlO2-22332-、 2OH-232-2+CO +3H O=2Al(OH) +CO+CO =CO+H O，然后过滤得到沉淀Al(OH)323CaO，发生反应和 Na CO 溶液，向溶液中加入Na2CO3 +CaO+H2O 2NaOH+CaCO3，然后过滤，将 NaOH 循环利用；将 Al(OH)3 加热得到 Al2 O3，电解熔融 Al2O3 得到 Al，据此分析解答。【详解】(1)根据上面的分析，铝土矿中加入NaOH 溶液，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O，故答案为： Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2
8、 O；(2)根据上述分析，沉淀C 为 Fe2O3，氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，除了用于金属冶炼以外，还可用作顔料，故答案为：Fe2O3；红棕色、作颜料(或炼铁 )；(3)实现固体和液体的分离采用过滤法，操作、操作和操作都是过滤操作，过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒；(4)煅烧碳酸钙得到CaO 和 CO2， B 生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO，所以 CaO 和 CO2 能循环利用，溶液E 中的氢氧化钠也能循环利用；根据流程图和上述分析，操作所得的Fe2O3 和电解熔融Al2O3 得到的 O2 为副产品
9、，故答案为：NaOH、CaO 和 CO2； Fe2O3 和 O2；(5)氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，不能用于电解。氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此尽管氧化铝熔点高，氯化铝熔点低，工业上电解铝时选用氧化铝而不用氯化铝，故答案为：氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，不能用于电解。氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝。3 下列物质A F 是我们熟悉的单质或化合物，其中A、 B 均是常见的金属，且B 的合金用量最大； E 在常温下是黄绿色气体；适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。（1） G
10、溶液中溶质的化学式为_。（ 2）请写出反应 DF的化学方程式： _。（ 3）检验 F 中金属阳离子的常用试剂是 _（填物质的化学式）；现象是_。（4） E 物质可与石灰乳反应制取漂白粉，写出漂白粉的有效成分_。（ 5）写出 C 与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_ 。（ 6）若向 D 溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：_，反应过程中的化学方程式为：_， _。【答案】 NaAlO22FeCl+ Cl2= 2FeCl3 KSCN 溶液呈血红色Ca（ClO） 2 Al3+ +4OH-=AlO2-+2H O 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色FeCl +2NaOH=Fe22（OH）2+
11、2NaCl 4Fe（OH）2 +O2+2H2O=4Fe（ OH）3【解析】【分析】B 的合金用量最大，所以B 为 Fe； E 在常温下是黄绿色气体，所以E 为 Cl2；盐酸与铁反应生成 FeCl2， FeCl2 与 Cl2反应生成的 F 为 FeCl3；金属 A 与盐酸反应后生成的盐，与适量的NaOH 溶液反应能生成白色沉淀，白色沉淀还能溶于NaOH，所以 A 为 Al 单质， C 为 AlCl3溶液， G 为 NaAlO2 溶液。【详解】(1)根据分析可知，G 即为偏铝酸钠溶液，溶质的化学式为NaAlO2 ;(2)根据分析可知，D 为 FeCl2，与 E 即 Cl2 反应后生成FeCl3，方
12、程式为：2FeCl 2Cl 2 =2FeCl 3 ；(3)检验 Fe3+常用硫氰化钾溶液，Fe3+遇 SCN-生成血红色物质；(4)漂白粉中的有效物质为次氯酸钙；(5)通过分析可知，C 为AlCl3 溶液，与过量的NaOH 溶液反应，生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al 34OH =AlO22H 2 O ；(6)通过分析可知， D 的溶液为 FeCl2 溶液， FeCl2 会与 NaOH 溶液反应生成很不稳定的白色 Fe(OH)2 沉淀，沉淀会迅速的被氧化为 Fe(OH)3，转化的现象为：白色沉淀先转变为灰绿色，最终变为红褐色；相关的方程式还有：4Fe(OH) 2O 22H 2 O=4Fe(O
13、H) 3 ；4 实验室有 NaHSO4 、 Ba(OH)2、 NH3H2O、 NaHCO3 、KAl(SO4)2 五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应的现象对其进行鉴别。部分物质间的反应现象如表。ABCDEABCD E 表中 “”表示生成气体物质，“”表示生成沉淀。根据以上信息，回答以下问题。(1)B，E 的化学式分别为_、 _。(2)写出 A 的电离方程式：_ 。(3)向含有 0.1mol 溶质的 D 溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为_mol 。【答案】 NaHSO4Ba(OH)2NH3H2O? NH4+ OH0.25【解析】【分析】NaHSO4、 Ba(OH)2、 NH
14、3H2O、 NaHCO3、 KAl(SO4)2 五种无色溶液中，相互反应能同时生成沉淀和气体的只有NaHCO3 与 KAl(SO4)2 的反应，只生成气体的反应只有NaHCO3 和 NaHSO4 反应，故 B 为 NaHSO4， C 为 NaHCO3， D 为 KAl(SO4)2，与 NaHSO4、 NaHCO3、 KAl(SO4)2 都能生成沉淀的物质为Ba(OH)2，故 E 为 Ba(OH)2， A 为 NH3H2O，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知，B 为 NaHSO4， E 为 Ba(OH)2，故答案为： NaHSO4； Ba(OH)2；(2)A 为 NH3H2O，是弱电解
15、质，电离生成NH4+和 OH-，电离方程式 NH3H2ONH4+OH-，故答案为： NH3H2ONH4 +OH-；(3)向含有 0.1mol溶质的 D 溶液中滴加 E溶液， Al3+刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为 2Al3+42-2+-3434的物质的量+3SO+3Ba +6OH =2Al(OH) +3BaSO，此时沉淀Al(OH)和 BaSO之和为 0.25mol ， SO42-刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为Al3+42-2+-+2SO+2Ba +4OH=AlO2-+2BaSO4 +2H2O，此时沉淀BaSO4 的物质的量为0.2mol ，则生成沉淀的物质的量n： 0.2mol
16、n 0.25mol，所所以生成的沉淀的物质的量之和最多为0.25mol ，故答案为：0.25。5 含有 A+、 B3+、 C3+ 三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来，其中 B3+转入白色沉淀：请通过分析回答（用化学符号填写）：（ 1） A+是 _，B3+是 _， C3+是_；（ 2） X 是_， Y 是 _， Z 是 _；（ 3）写出下列离子方程式：3+生成 Y 沉淀： _；B 与过量氨水反应：_；（4）写出下列化学方程式：单质铝和Y 分解后的固体产物反应：_+3+3+3+Fe（ OH）3【答案】 AgAlFe AgCl Fe（ OH） 3 Al （ OH）3 Fe +3
17、OHAl3+2Fe+Al 2O3+3NH?H2OAl （ OH） 3+3NH4 2Al+Fe 2O3【解析】【分析】含有 A +、 B 3+、 C3+三种金属阳离子的水溶液，加入过量盐酸反应过滤得到白色沉淀X 和滤液甲，白色沉淀只能是氯化银沉淀，说明A +离子为 Ag +，滤液甲中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到红褐色沉淀Y 为 Fe(OH) 3，滤液乙中加入适量盐酸反应生成白色沉淀Z 为Al(OH) 3，其中 B 3+转入白色沉淀，则B3+、 C3+离子分别为： Al 3+、 Fe3+，据此回答；【详解】(1)由上述分析可知 A +、B 3+、 C3+ 三种金属阳离子分别为：Ag +、 Al 3
18、+ 、Fe3+，答案为： Ag + ； Al 3+； Fe3+；(2)分析可知对应 X 、 Y 、 Z 分别为： AgCl 、Fe(OH) 3 、Al(OH) 3；故答案为： AgCl ； Fe(OH) 3； Al(OH) 3；(3)生成 Y 沉淀的离子方程式为： Fe3+3OH Fe(OH) 3；故答案为： Fe3+3OH Fe(OH) 3； Al 3+与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，离子方程式为：Al 3+ +3NH 3?H2OAl(OH) 3 +3NH4+；故答案为： Al 3+3NH 3?H2OAl(OH) 3 +3NH4+；(4) 氢氧化铁分解产物是氧化铁，铝与氧化铁在高温
19、下反应生成铁和氧化铝，放出大量的热，反应方程式为：2Al+Fe2O3高温2 Fe+Al 2O3；=故答案为： 2Al+Fe高温2O3 = 2 Fe+Al2O3。6 已知 X 元素原于的核电荷数小于18，最外层电子数等于电子层数，且比最内层电子数多 1。回答下列问题：(1)X 元素的原子结构示意图为_。(2)X 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_。(3)X 的单质与NaOH 溶液反应的化学方程式为_。【答案】Al(OH)3242(或为2Al+2NaOH+6H O=2NaAl(OH) +3H2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2)【解析】【分析】已知 X 元素原子的核电荷数小于1
20、8，最外层电子数等于电子层数，且比最内层电子数多1，则该元素原子核外电子排布为2、 8、3，该元素是Al 元素，然后结合其原子结构与元素位置的关系及其单质和化合物的性质分析解答。【详解】根据上述分析可知X 元素的 Al 元素。(1)X 是 Al 元素，根据元素原子核外电子排布规律可知：Al 原子核外电子排布为2、 8、 3，所以 Al 原子结构示意图为：；(2) X 是 Al，原子核外最外层有 3 个电子，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为Al(OH)3；(3)Al 能够与 NaOH 溶液发生反应产生 NaAl(OH)4 和 H2，反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl
21、(OH)4+3H2 (或写为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2)。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断及元素与化合物的知识。根据原子核外电子层中的电子数与电子层数关系推断元素是解题关键。熟练掌握 Al 元素的单质、氧化物、氢氧化物的性质就可以顺利解答。7A、 B、 C、 X 均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。试回答：（1）若 X 是强氧化性单质，则A 不可能是 _。a S bN2cNa d Mg eAl（2）若 A 为强碱溶液，则X 可能为 _。a CO b AlClcAld Mge Al O2323（3）若 X 是金属单质，向C 的水溶液中滴
22、加AgNO3溶液，产生不溶于稀3HNO 的白色沉淀，则 B 的化学式为 _；C 溶液在贮存时应加入少量X，理由是（离子方程式表示）_，检验此 C 溶液中金属元素价态的操作方法是_。（4）若 A、 B、 C 为含有金属元素的化合物，X 为强电解质， A 溶液与 C 溶液反应生成B，则 B 的化学式为 _， X 的化学式可能为（写出不同类物质）_或_ ，反应的离子方程式为 _或 _。【答案】 deabFeCl3+2+加入硫氰化钾，不显血红色，然后加入氯水，显32Fe +Fe=3Fe血红色，则为亚铁离子Al(OH)3盐酸氢氧化钠3+3+23-Al(OH) +3H =Al+3H OAl(OH) +OH
23、-=AlO2 +2H2O。【解析】【分析】（ 1）根据常见的强氧化剂单质氧气和氯气分析；（ 2）根据各物质的转化关系分析；（3）在溶液 C 中滴入 AgNO3，产生不溶于稀3AgCl，由题意与HNO 的白色沉淀，此沉淀为转化关系可推知 A 为 Cl2， x 为还原性较强的金属，由所学知识推x 为铁单质；（4） x 为强电解质，应属于强酸、强碱或者盐类，但根据图所示转化关系确定x 只能为强碱或强酸。能与强碱、强酸连续反应的常见物质就是铝的化合物。【详解】（1） a S 与氧气反应生成SO223，故不选 a；， SO和氧气反应生成 SOb N2 与氧气在放电条件下生成NO，NO 与氧气反应生成NO
24、2，故不选 b；c Na 与氧气在常温下生成Na O， Na O 与氧气加热生成Na O ，故不选 c；2222d金属 Mg 与氧气反应生成氧化镁固体，氧化镁与氧气不反应，故选d；e Al 与氧气反应生成氧化铝，氧化铝与氧气不反应，故选e；选 de。（ 2） a CO2 与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液与 二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故选 a；b AlCl3 与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，故选 b；c Al 与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与铝不反应，故不选c；d Mg 与氢氧化钠溶液不反应，故不选d；e Al2O3 与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠
25、，偏铝酸钠溶液与氧化铝不反应，故不选e；选 ab；（3）铁与氯气反应生成氯化铁，则B 为 FeCl3，氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，C 为FeCl2， Fe2+易被氧化，所以 FeCl2 在贮存时，应加入铁粉来还原Fe3+，离子方程式为3+2+2+2Fe +Fe=3Fe ；检验此 C 溶液中含有Fe 的操作方法是：加入硫氰化钾，不显血红色，然后加入氯水，显血红色，则为亚铁离子。（4）若 x 为强酸，则A 为偏铝酸盐、 B 为氢氧化铝、 C 是铝盐；若x 为强碱，则A 为铝盐、 B 为氢氧化铝、 C 是偏铝酸盐；则B 的化学式为Al(OH)3， X 的化学式可能为盐酸或氢氧化钠，反应的离子方程
26、式为Al(OH)3+3+23-2-2+3H =Al+3H O 或 Al(OH) +OH =AlO +2H O。8 简要回答下列问题（1）医疗上，常用胃舒平主要成分 Al(OH)3来治疗胃酸（主要成分盐酸）过多，其理由是_（用离子方程式表示）。（2）生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是_（用化学方程式表示）。（3）工业制备漂白粉原理是_（用化学方程式表示）。（4）人们常用雕花玻璃装饰房间。在玻璃上雕花时发生反应的化学方程式是_。（5）硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，向其中通入过量的CO2，会出现软而透明的凝胶胶体，其化学方程式是 _。【答案】 3H+Al(OH)33+3H2O2322 AlAl
27、O +2NaOH 2NaAlO+H O；2Al+2NaOH+2H 2O=2NaA1O 2+3H 22Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO) 2+2H2OSiO2+4HF=SiF 4 +2H 2ONa 2SiO3+2CO2+2H 2O=H 2SiO 3 +2NaHCO3【解析】【分析】玻璃的主要成分之一为二氧化硅，它是酸性氧化物，不能与硫酸、硝酸、盐酸等发生反应，但能与氢氟酸发生反应。不过，二氧化硅与氢氟酸反应，表现的不是酸性氧化物的性质，是氢氟酸特有的性质。【详解】(1)胃舒平中的Al(OH)3 与胃酸中的盐酸反应，生成氯化铝和水，其理由是3H+Al(OH)3Al3+3H2O
28、；答案为： 3H+Al(OH)3 Al3+3H2O；(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液，因为铝表面的Al2O3 与 NaOH 反应后，里面的 Al 与 NaOH 溶液继续反应，化学方程式为Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O；2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2；答案为： Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O；2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2 ；(3)工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；答案为： 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C
29、lO)2+2H2O；(4)在玻璃上雕花是利用氢氟酸与玻璃中的SiO2 发生复分解反应，反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF +2H2O；答案为： SiO2+4HF=SiF +2H2O；(5)向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2，会出现软而透明的硅酸凝胶和NaHCO3，反应的化学方程式为 Na2 SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 +2NaHCO3；答案为： Na2 SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 +2NaHCO3。【点睛】“向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2”，若不注意审题，我们很容易写成Na2SiO 3+CO 2+H2 O=H 2SiO 3 +Na2CO3，解题时，对关键
30、词“过量”一定要引起高度重视。9 在高温下，Al 与 Fe2O3 发生铝热反应后得到的固体混合物中主要含有Al2O3、Fe，还含有少量 Fe2 3。从该样品中固体混合物分离出2 32 3的流程如下：OAl O ，并回收Fe 和 Fe O已知： NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al（ OH） 3 + NaHCO3回答下列问题：（ 1）固体的成分是 _ 。溶液的溶质是 _。（2）加入过量NaOH 溶液时，发生反应的离子方程式是_。（3）白色固体与NaOH 溶液反应的离子方程式是_。【答案】Fe 和Fe2O3NaHCO3Al2O3+2OH-= 2AlO2-+ H2OAl（ OH） 3+O
31、H-= AlO2-+ 2H2O【解析】【分析】固体混合物加过量NaOH 溶液得到溶液为Fe2 O3，溶液通过过量CO2 得到溶液为NaAlO 2 和 NaOH 的混合溶液，固体为Fe 和NaHCO3 溶液，固体为Al（ OH） 3 沉淀，以此答题。【详解】固体混合物加过量NaOH 溶液得到溶液为Fe2 O3，溶液通过过量CO2 得到溶液为（OH）3 受热分解得到Al2O3。NaAlO 2 和 NaOH 的混合溶液，固体为Fe 和NaHCO3 溶液，固体为Al（ OH） 3 沉淀， Al（1）固体的成分是Fe 和Fe2O3；溶液的溶质NaHCO3，故答案为：Fe 和Fe2O3；NaHCO3；（2
32、）加入过量NaOH 溶液时，发生反应的离子方程式是Al 2O3 + 2OH - = 2AlO2- + H 2O ，故答案为：Al 2O3 + 2OH - = 2AlO2- + H 2 O ；（3）白色固体为Al（ OH） 3 与NaOH 溶液反应的离子方程式是Al （ OH）+ OH - = AlO 3- + 2H O ，故答案为：22Al （ OH ）+ OH - = AlO 3- + 2H O22。10 我国某地粉煤灰中主要含有 Al2O3，除此之外还含有 Ga2O3 及少量 Fe2 O3、 CaO、MgO和 SiO2 等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：回答下列问题：
33、（1）焙烧前，应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，其原因是_；混合焙烧时，Al2O3、Ga2O3 均发生类似于SiO2 的反应，试写出Ga2O3 在此过程中发生反应的化学方程式：_。（2）滤渣的成分是 _ ；含铝混合液中除了大量A13+之外，还有Fe3+和少量 Mg 2+，由混合液制取纯净 Al( OH) 3 的实验方案是 _。（3）洗脱液中往往还有少量Fe3+，需要进一步分离。若使Fe3+恰好完全沉淀 c( Fe3+) = l -l05-l3+-l才会开始沉淀。（已知：mol L时， Ga浓度至少为_molLKsp Ga(OH)3=1.4 10-34，Ksp Fe(OH)3=4.010-38。）（
34、4）电解过程中， Ga3+与 NaOH 溶液反应生成GaO2-， GaO2-在阴极放电，则电解方程式为_；电解过程中需要保持溶液为pH=11 以上的原因是_。焙烧【答案】增大反应物接触面积，加快化学反应速率Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2H2SiO3 或 H4SiO4向混合液中加入过量NaOH，过滤，向滤液中通入足量CO2，再过滤-2-通电-+O = 4Ga+3O+4OH3.5 10mol/L4GaO +2H2抑制 GaO2 水解，并阻止H 在阴22极放电降低电解效率【解析】【分析】混合焙烧时， Al2 32322322、O、 Ga O、 SiO 与 Na CO 反应，生成可溶性盐NaAlO、 NaGaONa2SiO3， CaO、 MgO、 Fe2O3
